電流傳感器及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電流檢測(cè)技術(shù)，特別是涉及一種電流傳感器及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]電流傳感器基于霍爾效應(yīng)原理檢測(cè)交流或直流電流的大小，并轉(zhuǎn)化為可用于后續(xù)處理的信號(hào)。例如，電流傳感器采用霍爾元件，霍爾元件感應(yīng)交流或直流電流產(chǎn)生的磁場并將轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。
[0003]電流傳感器分為開環(huán)類及閉環(huán)類，開環(huán)電流傳感器包括采用開環(huán)磁芯，而閉環(huán)電流傳感器采用閉環(huán)磁芯。汽車也采用電流傳感器，主要是開類電流傳感器，部分使用閉環(huán)電流傳感器。汽車的開環(huán)電流傳器主要用于監(jiān)測(cè)電機(jī)的三相電流，而閉環(huán)電流傳感器主要用于監(jiān)測(cè)電池主回路放電電流和充電電流。汽車同時(shí)采用三個(gè)開環(huán)電流傳感器檢測(cè)電機(jī)的三相電流，并采用5V供電模式，2.5V±2V的輸出模式。
[0004]開環(huán)電流傳感器的輸出的穩(wěn)定性與供電電源有關(guān)，當(dāng)供電電源不穩(wěn)定時(shí)，輸出也變不穩(wěn)定。例如，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)時(shí)，整車電壓會(huì)被拉低，開環(huán)電流傳感器的供電電源也被拉低，電流傳感器的輸出異常，直到汽車發(fā)動(dòng)后，整車電壓恢復(fù)正常，電流傳感器的輸出才恢復(fù)正常。
[0005]在汽車正常行駛過程中，如果電流傳感器的輸出異常，采用電流傳感器的系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，整車喪失動(dòng)力。而汽車靜止時(shí)，如果電流傳感器的輸出異常，系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，整車可能還會(huì)有動(dòng)力輸出，存在安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型需要提供一種電流傳感器及汽車。
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施方式的電流傳感器，其包括開環(huán)磁芯及至少兩個(gè)霍爾元件。所述開環(huán)磁芯形成至少兩個(gè)氣隙。每個(gè)所述霍爾元件設(shè)置在對(duì)應(yīng)的所述氣隙內(nèi)。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)施方式的電流傳感器，當(dāng)某個(gè)霍爾元件的輸出異常時(shí)，可采用輸出正常的霍爾元件的輸出作為電流傳感器的輸出。
[0009]在某些實(shí)施方式中，所述至少兩個(gè)氣隙相同，所述至少兩個(gè)霍爾元件相同。
[0010]在某些實(shí)施方式中，所述電流傳感器還包括連接外部電源及所述霍爾元件的直流轉(zhuǎn)換器，所述直流轉(zhuǎn)換器用于將所述外部電源的電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的供電電壓。
[0011]在某些實(shí)施方式中，所述直流轉(zhuǎn)換器的最低工作電壓高于等于5V，輸出電壓精度高于等于0.5%，輸出驅(qū)動(dòng)電流高于等于50mA，工作最高溫度125攝氏度，工作最低溫度_40攝氏度。
[0012]在某些實(shí)施方式中，所述電流傳感器包括與所述霍爾元件連接的信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器計(jì)算每個(gè)所述霍爾元件的輸出與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值之間的差值，并在所述差值大于預(yù)定閾值時(shí)，判斷對(duì)應(yīng)的所述霍爾元件的輸出異常。
[0013]在某些實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器還用于在所述霍爾元件的輸出正常時(shí)，計(jì)算所述霍爾元件的輸出的平均值，并作為所述電流傳感器的輸出。
[0014]在某些實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器還用于在部分所述霍爾元件的輸出異常時(shí)計(jì)算輸出正常的所述霍爾元件的輸出的平均值，并作為所述電流傳感器的輸出。
[0015]在某些實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器包括與所述信號(hào)處理器連接的提醒模塊，用于在所述霍爾元件的輸出異常時(shí)提醒用戶替換所述霍爾元件。
[0016]在某些實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器用于判斷是否每個(gè)所述霍爾元件的輸出都超出所述電流傳感器的有效輸出范圍，若是，則發(fā)出故障信號(hào)。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施方式的汽車，其特征在于包括所述電流傳感器。
[0018]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0019]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1是本實(shí)用新型的電流傳感器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0022]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0023]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0024]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0025]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本實(shí)用新型的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實(shí)用新型。此外，本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本實(shí)用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
[0026]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施方式的電流傳感器100包括開環(huán)磁芯10及至少兩個(gè)霍爾元件20，開環(huán)磁芯10形成至少兩個(gè)氣隙11，每個(gè)霍爾元件20設(shè)置在對(duì)應(yīng)的氣隙11內(nèi)。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施方式的電流傳感器100，當(dāng)某個(gè)霍爾元件20的輸出異常(異常信號(hào))時(shí)，可采用輸出正常(正常信號(hào))的霍爾元件20的輸出作為電流傳感器100的輸出。
[0028]本實(shí)用新型的電流傳感器100可用于汽車中，用于監(jiān)測(cè)電機(jī)的三相電。
[0029]本實(shí)施方式中，開環(huán)磁芯10可采用卷繞式或疊層式。卷繞式磁芯制程簡單，疊層式磁芯需開具沖壓模，并將沖壓后的片狀式磁芯疊到一定厚度后壓合形成疊層式磁芯。
[0030]本實(shí)施方式中，氣隙11的數(shù)目為兩個(gè)。
[0031]對(duì)應(yīng)的，霍爾元件20的數(shù)目也為兩個(gè)，兩個(gè)氣隙11及對(duì)應(yīng)兩個(gè)霍爾元件20已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)冗余檢測(cè)，從而能夠在其中一個(gè)霍爾元件20的輸出時(shí)，采用另一個(gè)霍爾元件20的輸出作為電流傳感器100的輸出。
[0032]可以理解，氣隙11及霍爾元件20的數(shù)量越多，意味著冗余的霍爾元件20越多，這樣在極端的情況下，即使多個(gè)霍爾元件20的輸出都異常，只要其中一個(gè)霍爾元件20的輸出正常，電流傳感器100都可以正常工作。然而，氣隙11過多，會(huì)導(dǎo)致開環(huán)磁芯10的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，開環(huán)磁芯10的加工變困難，從而導(dǎo)致成本增加。另外，霍爾元件20的數(shù)目增加也會(huì)導(dǎo)致成本增加。最后，霍爾元件20增加，輸出增加，也會(huì)導(dǎo)致后端的處理電路變復(fù)雜，從而導(dǎo)致成本增加。
[0033]本實(shí)施方式中，氣隙11的結(jié)構(gòu)相同，霍爾元件20也相同。
[0034]以本實(shí)施方式中兩個(gè)氣隙11為例，根據(jù)電磁學(xué)原